Phase transition in the Hall Effect in inversion layers, of materials with narrow gaps. / Transição de fase no efeito Hall, em camadas de inversão de materiais com gaps estreitos.

AUTOR(ES)

Marta Silva dos Santos

DATA DE PUBLICAÇÃO

1989

RESUMO

A Aproximação de Massa Efetiva para a função evnvelope multi-componente, na presença de uma interface, desenvolvida por Marques e Sham, será utilizada aqui, para materiais de gap estreito do grupo II-VI, da seguinte maneira: A) A forte interação entre bandas de condução e valência, nestes materiais, é justificada em um Hamiltoniano de Kane (6x6) modificado, contendo todas as ondas de Bloch propagantes e evanescentes. Na presença de uma interface, a função de onda eletrônica, Ψ, é composta de uma onda de Bloch incidente, uma refletida e duas evanescentes, com a mesma energia E e momento paralelo k. Já que a estrutura da maioria dos isolantes utilizados são desconhecidos, a interface semicondutor-isolante por ser considerada como uma barreira infinita, de modo que, Ψ, se anule na interface. Existe uma fina região de espessura α na interface, onde o decaimento das ondas evanescentes é indispensável. Distante desta região, as ondas evanescentes possuem um papel insignificante e eventualmente anulam-se. O limite de α → 0 determina as condições de contorno para cada componente da função de onda envelope na interface. B) As condições de contorno são usadas para computar a estrutura de subbandas e o potencial auto-consistente para o Hg1-xCdxTe. A mais interessante característica é o afastamento dos estados de spin duplamente degenerados. Estes resultados serão utilizados para encontrarmos a dependência da energia das subbandas com um campo magnético perpendicular à interface. C) A magneto-condutividade longitudinal é calculada como função do campo magnético B ⊥. Efeitos das interações elétron-elétron e elétrons-impureza são levadas em conta nas aproximações de Hartee-Foch e auto-consistente de Born, respectivamente. Para uma interação elétron-impureza finita, encontram-se fatores de preenchimentos críticos dos níveis de Landau, onde transições de fase são observadas. Estes resultados explicam as descontinuidades presentes, em medidas experimentais, na magneto-resistividade longitudinal e transversal (Hall), em MISFET de Hg (Cd)Te.

ASSUNTO(S)

mosfet hall effect efeito hall narrow gap mosfet gaps estreitos

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